
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh-CN">
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
      <title>如何设计一个跳表（Skip List） - 交互式测验</title>
      <style>
        @import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Noto+Sans+SC:wght@400;500;700&display=swap');
        
        body {
          font-family: 'Noto Sans SC', sans-serif;
          background-color: #f4f7f9;
          color: #333;
          display: flex;
          justify-content: center;
          align-items: center;
          min-height: 100vh;
          margin: 0;
          padding: 20px;
          box-sizing: border-box;
        }
        
        .main-wrapper {
            position: relative;
            width: 100%;
            max-width: 900px; /* Wider to accommodate buttons */
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
        }

        .quiz-container {
          background-color: #ffffff;
          border-radius: 16px;
          box-shadow: 0 8px 32px rgba(0, 0, 0, 0.1);
          width: 100%;
          max-width: 700px;
          overflow: hidden;
          z-index: 10;
        }

        .quiz-header {
          background-color: #4a90e2;
          color: white;
          padding: 20px 30px;
          text-align: center;
        }

        .quiz-header h1 {
          margin: 0;
          font-size: 24px;
          font-weight: 700;
        }
        
        .quiz-header p {
            margin: 5px 0 0;
            font-size: 14px;
            opacity: 0.9;
        }

        .quiz-body {
          padding: 30px;
        }

        .progress-bar {
            display: none; /* 隐藏进度条 */
            width: 100%;
            background-color: #e0e0e0;
            border-radius: 5px;
            height: 10px;
            margin-bottom: 20px;
        }

        #progress-indicator {
            height: 100%;
            width: 0%;
            background-color: #4caf50;
            border-radius: 5px;
            transition: width 0.3s ease;
        }

        #question-container {
          margin-bottom: 20px;
        }

        #question-text {
          font-size: 18px;
          font-weight: 500;
          line-height: 1.6;
          margin-bottom: 25px;
        }

        .options-list {
          list-style: none;
          padding: 0;
          margin: 0;
        }

        .option-item {
          background-color: #f8f9fa;
          border: 1px solid #dee2e6;
          border-radius: 8px;
          padding: 15px;
          margin-bottom: 12px;
          cursor: pointer;
          transition: background-color 0.2s ease, border-color 0.2s ease;
        }

        .option-item:hover {
          background-color: #e9ecef;
        }
        
        .option-item.selected {
            background-color: #d1e7fd;
            border-color: #4a90e2;
        }

        .quiz-footer {
          padding: 20px 30px;
          display: flex;
          justify-content: space-between; /* 将按钮分布在两侧 */
          align-items: center;
          min-height: 65px; /* Reserve space */
        }

        .nav-btn {
          background-color: #4a90e2;
          color: white;
          border: none;
          border-radius: 8px;
          padding: 10px 20px;
          font-size: 16px;
          font-weight: 500;
          cursor: pointer;
          transition: background-color 0.2s ease, transform 0.2s ease;
          box-shadow: 0 4px 12px rgba(0,0,0,0.15);
        }
        
        #next-btn {
            background-color: #28a745;
        }

        .nav-btn:hover {
          background-color: #357abd;
          transform: scale(1.05);
        }
        
        .nav-btn:disabled {
            background-color: #a0c3e8;
            cursor: not-allowed;
            opacity: 0.7;
        }

        #result-container {
            border-top: 1px solid #eee;
        }
        
        .result-box {
            border-radius: 8px;
            padding: 20px;
            margin-top: 20px;
        }
        
        .result-box.correct {
            background-color: #d4edda;
            border: 1px solid #c3e6cb;
            color: #155724;
        }

        .result-box.incorrect {
            background-color: #f8d7da;
            border: 1px solid #f5c6cb;
            color: #721c24;
        }
        
        .result-box h3 {
            margin-top: 0;
        }

        .explanation-text {
            margin-top: 15px;
            line-height: 1.7;
        }
        
        .source-text {
            font-style: italic;
            font-size: 14px;
            margin-top: 15px;
            color: #555;
        }

        
        .final-score-container {
            padding: 40px;
            text-align: center;
        }
        .final-score-container h2 {
            margin-top: 0;
            margin-bottom: 30px;
        }
        .score-summary {
            display: flex;
            justify-content: center;
            gap: 20px;
            margin-bottom: 40px;
            flex-wrap: wrap;
        }
        .score-card {
            background-color: #f8f9fa;
            border-radius: 12px;
            padding: 20px;
            width: 180px;
            box-shadow: 0 4px 12px rgba(0,0,0,0.05);
            border: 1px solid #e9ecef;
        }
        .score-card h3 {
            margin: 0 0 10px;
            font-size: 16px;
            font-weight: 500;
            color: #555;
        }
        .score-card p {
            margin: 0;
            font-size: 28px;
            font-weight: 700;
            color: #333;
        }
        .score-details table {
            width: 100%;
            font-size: 16px;
        }
        .score-details td {
            padding: 4px 0;
        }
        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
            font-weight: 700;
        }
        .report-actions button {
            background-color: #fff;
            border: 1px solid #ccc;
            border-radius: 8px;
            padding: 12px 25px;
            font-size: 16px;
            cursor: pointer;
            margin: 0 10px;
            transition: background-color 0.2s ease, border-color 0.2s ease, transform 0.2s ease;
        }
        .report-actions button:hover {
            background-color: #f1f1f1;
            border-color: #bbb;
            transform: translateY(-2px);
        }
        .report-actions button.primary {
            background-color: #28a745;
            color: white;
            border-color: #28a745;
        }
        .report-actions button.primary:hover {
            background-color: #218838;
        }
        
        .hint-container {
            background-color: #e0f7fa;
            border: 1px solid #b2ebf2;
            border-radius: 8px;
            padding: 15px;
            margin-top: 20px;
            color: #006064;
            font-size: 15px;
            line-height: 1.6;
            display: none; /* 默认隐藏 */
        }
      </style>
    </head>
    <body>
      <div class="main-wrapper">
          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>如何设计一个跳表（Skip List） - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据文档，跳表（Skip List）通过哪种核心机制来显著提升其查找性能，使其时间复杂度达到 O(log n)？",
    "options": [
      "通过在底层有序链表之上构建多层级“索引”链表，实现跳跃式查找。",
      "通过在每次插入或删除后执行复杂的旋转操作来保持结构的绝对平衡。",
      "通过将所有节点存储在一个哈希表中以实现近似O(1)的查找。",
      "通过确保每个节点都连接到其前后两个节点，形成双向链表。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "跳表的核心思想是在一个有序的底层链表基础上，增加多层稀疏的索引链表。查找时，可以先在顶层索引进行大步跳跃，快速定位到目标区域，然后逐层向下缩小范围，最终在底层完成精确定位。这种分层跳跃的机制类似于二分查找，从而将时间复杂度从 O(n) 优化到 O(log n)。",
    "source": "文档中「跳表的基本概念」-「1. 跳表的核心思想」部分",
    "hint": "思考一下跳表是如何避免像普通链表那样逐个节点进行遍历的。文档中提到了“高速公路和普通公路的关系”这个比喻。"
  },
  {
    "question": "跳表在维持结构平衡性方面与平衡二叉搜索树（如红黑树）最根本的区别是什么？",
    "options": [
      "跳表完全不需要平衡，其性能在任何情况下都保持稳定。",
      "跳表通过设置一个固定的最大层数来强制实现平衡。",
      "跳表依赖随机化算法为新节点生成层数来实现概率性平衡，而无需复杂的旋转操作。",
      "跳表在每次操作后都会全局重建所有索引层以达到完美平衡。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "平衡树（如红黑树、AVL树）依赖于确定性的、严格的规则（如旋转、颜色翻转）来维持平衡，这使得实现较为复杂。而跳表的一大特点是其“随机化层级结构”，它通过概率模型（如抛硬币）为新插入的节点随机决定层高，依靠大数定律在宏观上维持整体结构的平衡。这种方式避免了复杂的平衡维护操作，简化了实现。",
    "source": "文档中「跳表的平衡性保证」-「1. 平衡性定义」及「2. 随机化层数生成机制」部分",
    "hint": "文档中反复强调了跳表的一个关键特性，这个特性让它比平衡树的实现更简单。这个特性与“概率”有关。"
  },
  {
    "question": "在向跳表中插入一个新节点时，确定其层数（高度）的通用方法是什么？",
    "options": [
      "根据当前跳表的总节点数计算得出，以确保最优分布。",
      "新节点的层数总是设置为当前跳表最大层数的一半。",
      "通过一个随机化过程（如模拟抛硬币）来决定，层数越高的概率越低。",
      "新节点的层数固定为1，只有在删除节点时才调整层级结构。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "跳表的一个核心机制就是通过随机算法来确定新插入节点的层数。通常使用类似“抛硬币”的概率模型：节点从第0层开始，有 p 的概率（通常 p=0.5）被提升到更高一层，并持续这个过程，直到提升失败或达到最大层数限制。这种几何分布的随机过程确保了高层节点稀疏、底层节点密集的结构，从而保证了 O(log n) 的平均性能。",
    "source": "文档中「随机层数的生成」-「2. 生成随机层数的过程」部分",
    "hint": "回顾一下文档中关于新节点如何决定自己“影响力”大小的描述，这与一个概率游戏相似。"
  },
  {
    "question": "跳表的查找（Search）操作是如何进行的？",
    "options": [
      "直接在最底层的完整链表中进行二分查找。",
      "从最高层的索引链表开始，水平查找，当无法前进时则下降到下一层继续，直至底层。",
      "计算目标值的哈希值，直接定位到相应的桶中进行查找。",
      "从最底层链表开始，逐个节点线性向后遍历。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "跳表的查找过程是一个从顶层到底层、从稀疏到密集的过程。它首先利用最高层的稀疏索引进行大跨度的跳跃，快速逼近目标。当在某一层发现下一个节点已经超过目标值时，就从当前节点下降到下一层更密集的链表中，进行更精细的查找。这个过程不断重复，直到到达最底层的完整链表完成最终的定位。",
    "source": "文档中「跳表的操作」-「1. 查找操作（Search）」部分",
    "hint": "想象一下你要在一栋大楼里找一个房间，你会先看楼层索引，还是从一楼开始挨个房间找？"
  },
  {
    "question": "在跳表的随机层数生成机制中，概率参数 'p' (通常为0.5) 的选择至关重要。如果将 'p' 值设置得远小于0.5（例如0.25），会对跳表产生什么影响？",
    "options": [
      "上层链表会变得更密集，导致查找时需要进行更多次比较。",
      "节点的提升概率变小，导致上层链表更稀疏，跳表整体高度可能增加，性能略有下降。",
      "跳表会退化成一个哈希表，失去有序性。",
      "这将极大地优化查找性能，因为索引节点数量会大幅增加。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "参数 'p' 控制节点被提升到更高层的概率。一个较小的 'p' 值意味着节点“晋升”的机会更小。这将导致更高层级的索引变得非常稀疏，或者说，大部分节点都集中在底层。为了跨越相同的距离，查找路径需要经过更多的层级，即跳表的有效高度增加了，这可能会导致查找、插入和删除的性能轻微下降。",
    "source": "文档中「随机层数的生成」-「4. 参数 ( p ) 的选择」部分",
    "hint": "思考一下，如果“中奖”的概率变低了，是更容易形成高层索引还是更难？这会对查找路径有什么影响？"
  },
  {
    "question": "根据文档的比较，跳表相对于平衡二叉搜索树（如红黑树）的一个主要优势是什么？",
    "options": [
      "跳表的平均查找时间复杂度为 O(1)，优于平衡树的 O(log n)。",
      "跳表的实现相对简单，插入和删除操作不涉及复杂的旋转和重平衡调整。",
      "跳表占用的空间复杂度为 O(1)，远低于平衡树的 O(n)。",
      "跳表能够更好地处理无序数据的随机查找。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "虽然跳表和平衡树的查找、插入、删除操作的平均时间复杂度都是 O(log n)，但跳表的主要优势在于其实现的简洁性。平衡树为了维持严格的平衡，在插入和删除时可能需要执行复杂的旋转或颜色变换等操作。而跳表通过简单的随机化机制来维持概率上的平衡，代码实现和维护成本通常更低。",
    "source": "文档中「跳表与其他数据结构的比较」-「3. 实现复杂度与维护成本」部分",
    "hint": "在性能相当的情况下，工程师们通常会青睐哪种实现方案？文档中对比了两者的“维护成本”。"
  },
  {
    "question": "文档中提到，跳表被广泛应用于一些知名系统中，例如它被用来实现 Redis 的哪一种核心数据结构？",
    "options": [
      "哈希（Hashes）",
      "列表（Lists）",
      "有序集合（Sorted Sets）",
      "字符串（Strings）"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "Redis中的有序集合（Sorted Set 或 ZSet）是一个非常强大的数据结构，它要求能够根据成员（member）快速查找分数（score），同时也要能根据分数范围或排名（rank）快速查找成员。跳表天然支持有序存储，并且其 O(log n) 的查找和更新性能非常适合实现ZSet的需求。",
    "source": "文档中「跳表的基本概念」-「6. 跳表的优势与应用」部分",
    "hint": "思考一下Redis的哪种数据结构不仅存储键值，还与“顺序”或“排名”紧密相关。"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  